摘要:模具蚀刻,也称为模具表面纹理蚀刻或模具化学雕刻,是一种利用精密控制的化学腐蚀或激光辅助蚀刻技术,在模具(如塑胶模具、压铸模具、冲压模具、玻璃模具等)的工作表面上制造出特定微观或宏观纹理、凹槽、图案或功能性结构的特种加工工艺。这一技术主要目的包括:提升由该模具成
模具蚀刻,也称为模具表面纹理蚀刻或模具化学雕刻,是一种利用精密控制的化学腐蚀或激光辅助蚀刻技术,在模具(如塑胶模具、压铸模具、冲压模具、玻璃模具等)的工作表面上制造出特定微观或宏观纹理、凹槽、图案或功能性结构的特种加工工艺。这一技术主要目的包括:提升由该模具成型的产品的外观美感(如皮革纹、几何纹、木纹、亚光面等)、增加产品表面的功能性(如防滑、导流、减少光反射、改善手感)、或者便于产品脱模(如增加排气槽)。它完美地连接了模具工程与产品美学/功能设计,是现代精密制造中不可或缺的一环。
深圳艾格斯蚀刻加工
相较于传统的机械雕刻、电火花(EDM)加工或手工雕刻,模具蚀刻技术拥有显著的优势:其一,它具有极高的加工精度和分辨率,能够在复杂的模具型腔曲面(包括深槽、窄缝等机械刀具难以触及的区域)上均匀地形成微米级甚至亚微米级的精细纹理,且过渡自然,无加工接痕。其二,它属于非接触式加工,不会在模具表面引入机械应力或产生微裂纹,从而避免了因应力集中导致的模具早期开裂或寿命降低的风险。其三,工艺可重复性极好,一旦成熟的工艺参数确定,可以稳定地在同一模具的不同部位或系列模具上复制出完全一致的纹理效果,非常适合大规模生产。通过精确控制蚀刻的深度、时间以及采用分层掩膜等技术,甚至可以创造出具有丰富立体层次感和渐变效果的复杂纹理。
标准的模具蚀刻工艺流程环环相扣,技术要求极高。它始于meticulous的前处理:模具表面必须达到极高的清洁度和平整度,通常需要进行精密抛光、彻底清洗和脱脂。然后是关键的抗蚀层制备:在模具表面均匀涂覆一层高分辨率的光致抗蚀剂(光刻胶)或专用的感光油墨。接着进行曝光和显影:将设计有纹理图案的胶片紧贴模具表面(或采用激光直写技术),利用紫外光进行曝光,再通过化学显影将未曝光(或已曝光,取决于胶型)区域的抗蚀剂去除,使需要被蚀刻的模具钢基底暴露出来。核心的蚀刻阶段:将模具浸入或喷涂特定的腐蚀性溶液(如硝酸、盐酸、氢氟酸等的混合溶液,需严格根据模具钢材号选择),在严格控制温度、浓度和时间的条件下,对暴露的钢表面进行化学腐蚀,形成凹陷的纹理。蚀刻达标后,立即进行中和与彻底清洗,以停止反应并去除所有残留化学品。最后是剥膜和后处理:去除剩余的掩膜层,并对模具进行最终的清洗、检验,必要时进行适当的表面强化处理(如PVD镀层)以增强纹理区域的耐磨性。
在当前个性化、定制化消费趋势日益明显的背景下,模具蚀刻技术的应用早已超越了单纯的外观装饰范畴,越来越多地服务于功能性微结构制造。例如,在汽车内饰件上蚀刻出细微的凹凸纹理以增加触感并减少眩光;在消费电子外壳上制造微观结构以实现疏水、防指纹或特定光线散射效果;在医疗器件模具上蚀刻微流道或亲/疏水区域。随着智能模具和微成型技术的发展,模具蚀刻技术正与激光微纳加工、微弧氧化、纳米喷涂等新兴表面工程技术深度融合,共同推动着模具制造业乃至整个精密成型产业向着更高精度、更复杂功能、更短开发周期和更高附加值的方向飞速发展。
来源:艾格斯蚀刻加工
